Pomozte vývoji webu a sdílení článku s přáteli!
Transformátory jsou elektromagnetická zařízení, která poskytují dvě nebo více indukčně spojených vinutí a používají se k určení hodnoty střídavého proudu (napětí). Zařízení obsahuje magnetické jádro s vinutími umístěnými na něm. Jednofázové nízkonapěťové jednotky se používají pro napájení řídicích obvodů.
Vinutí připojené ke zdroji napětí se nazývá primární a ty z nich, ke kterým jsou připojeny proudové spotřebiče, jsou sekundární. Agregáty jsou rozděleny v závislosti na výsledku práce.
Radioamatéři si jsou vědomi takové situace, kdy je nutné, aby transformátor, který má proudové a napěťové indikátory, byly odlišné od standardních indikátorů. Někdy je možné najít hotové zařízení s potřebnými parametry vinutí, ale častěji musí být transformátor vyráběn sám .
Obecné kroky pro výpočet transformátoru
Je třeba vypočítat transformátor, který je v průmyslové situaci složitý proces, ale rádioamatéři mohou vypočítat své jednotky pomocí relativně zjednodušeného schématu:
Nejprve určeno hodnotami parametrů na výstupu budoucího zařízení. Zvolte optimální rychlost jmenovitého výkonu, která se vypočítá sečtením pravomocí všech vinutí sekundárního řádu. Tento indikátor na každém vinutí je určen násobením napětí ve voltech a výstupního proudu v ampérech .
Jmenovitý výkon vám umožní vypočítat průřez jádra, získaný v centimetrech čtverečních. Volba jádra je ovlivněna šířkou jeho centrální desky a tloušťkou vrstvy sazby. Pro určení hlavní sekce vynásobte tyto dva parametry. Výkon se mění, jak proud proudí z primárního na sekundární. To je způsobeno magnetickým tokem v jádře, takže velikost oblasti jádra přímo závisí na indikátoru výkonu.
Nejlepší typ je obrněné jádro . Pokud si vezmete pro srovnání toroidní nebo tyč typu, pak pro výrobu brnění bude potřebovat jeden a půl krát méně drátu pro navíjecí zařízení. Toroidní struktura se skládá z prstence, na kterém jsou umístěna vinutí, tento typ má nejmenší ze všech magnetických záření.
Konstrukce jádra předpokládá přítomnost dvou cívek s vinutím drátu na každém. Vinutí jsou rozdělena do dvou a zapojena do série. Obtíže vznikají při určování směru vinutí, jádra jádra se obvykle používají pro výkonové transformátory. Konstrukce pancéřovaného jádra se používá pro malé a středně velké transformátory a skládá se z jedné cívky s pohodlným navíjením.
Chcete-li zkontrolovat, zda všechna vinutí zapadají do vybrané jednotky, použijte faktor vyplnění okna . Chcete-li jej zkontrolovat, spočítejte plochu okna v jádře. Poté se zjistí koeficient udávající počet otáček, které musí být navinuty pro zvýšení napětí na velikost na vinutí 1 voltu.
Počet závitů se vypočítá na základě potřeby otáčení vinutí na 50 cm2. Pokud změříte oblast jádra, pak se počet otáček považuje za dělící výslednou plochu o 50. Například, je-li plocha průřezu 100 cm, pak musíte provést dvě otáčky vinutí o 1 volt.
Výpočet celkového počtu závitů drátu se provede vynásobením množství získaného 1 voltem celkovým napětím. Například, násobíme 2 otáčky na 220, dostaneme 440 otáček v jednom vinutí. V zatíženém provozním režimu transformátoru může dojít ke ztrátě části napětí, aby se překonal odpor sekundárních vinutí. Doporučuje se určit počet otáček o 5-9% více, než je tomu ve výpočtu.
Vynásobte velikost napětí vinutí získaným koeficientem, tento výpočet je shodný pro všechna vinutí transformátoru. Provozní proud se vypočítá z parametrů síťového napětí a výkonu transformátoru. Výsledná hodnota provozního proudu se převede na miliampér a vypočte se průměr drátu.
Použijte tabulku
Pro výběr optimálního indikátoru počtu vodičů se používají speciální tabulky, které ukazují, jak je výsledný průměr drátu nahrazen stejnými ukazateli výkonu namísto dvou po dvou.
Například získaná hodnota ve výpočtu je 0, 52 mm, proto se podle tabulky určuje, že tento indikátor může být vyměněn za dva vodiče 0, 32 mm nebo po třech vodičích po 0, 28 mm . To znamená, že průměr drátu může sestávat z několika průměrů, jejichž celková hodnota by neměla být nižší než hodnota získaná při výpočtu.
Výběr ověření
Nakonec zkontrolujte faktor naplnění okna. Nesmí být vyšší než hodnota 0, 5, s ohledem na izolaci vodiče. Pokud se ukáže, že jeho hodnota je více, pak je třeba vzít větší část jádra a celý výpočet se provede znovu.
Princip výpočtu transformátoru online
Tento výpočet vám umožní velmi rychle změnit parametry a zároveň zkrátit dobu potřebnou k vytvoření kapacity transformátoru. Počáteční data a data z automatických tabulek se zadávají do polí jiné barvy. Data můžete upravit zadáním vlastních ukazatelů. Kalkulačka umožní vypočítat požadovanou plochu drátu a počet otáček v každém vinutí.
Data, která mají být zadána do pole automatické kalkulačky
Než provedete automatický výpočet transformátoru online, musíte určit indikátory vstupu:
- napětí v primárním vinutí, obvykle nahrazuje hodnotu 220 V;
- výstupní napětí sekundárního vinutí ve voltech (nahrazuje data z jeho požadavků);
- výstupní proud sekundárního vinutí v ampérech (zadejte svou vlastní hodnotu);
- parametry vnějšího a vnitřního průměru jádra (nastavte jeho hodnotu);
- specifikujte výšku jádra ve vlastních parametrech.
Výpočet transformátoru podle vzorců vybraných ze zdrojů je poměrně pomalý, hrozí riziko chyb. Výpočet online vám umožní provádět návrh rychle a efektivně. Takový pohodlný výpočet je vhodný pro začátečníky, radioamatéry, neméně úspěšné a profesionálové jej mohou používat. Nejrychlejší způsob výpočtu je zadat všechna data a kliknout na tlačítko .
Pozitivní aspekty práce s automatickým výpočtem online
Výpočty starého transformátoru, který spadl do rukou, už nebudou zdát těžké a dlouhé. Získaná data pro převíjení transformátoru budou ideální právě pro počáteční data, která jsou vložena do polí tabulky, navíc automatická kalkulačka má mnoho výhod:
není nic, co by měl designér počítat;- pro své vlastní účely si můžete vybrat velký počet možností a samostatně je realizovat;
- všechny operace prováděné na výpočtu jsou jasné a jednoduché, a to i pro ty, kteří se poprvé setkávají s problémem;
- pro ty, kteří se poprvé rozhodli zkusit kalkulačku online, je k dispozici speciální jednoduché a dostupné informace a srozumitelná vysvětlení;
- pro získání výsledků stačí stisknout jedno tlačítko;
- volba optimální varianty umožňuje opakované výpočty s využitím různých parametrů.
Návrháři transformátorů obdrželi spolehlivého asistenta ve formě kalkulačky online, nyní budou všichni začínající radioamatéři plnit své sny o tom, že vyrobí transformátor vlastníma rukama.